DE10016839B4

DE10016839B4 - Funduskamera zum diagnostischen Fotografieren des Augenhintergrundes

Info

Publication number: DE10016839B4
Application number: DE10016839A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Ohtsuka
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1999-04-05
Filing date: 2000-04-05
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2020-04-06
Also published as: US6546198B2; DE10016839A1; US20020127010A1; US6404985B1; JP4231146B2; JP2000287934A

Abstract

Funduskamera enthaltend eine Haupteinheit mit einem Beleuchtungssystem (6) zum Beleuchten des Hintergrundes (Ef) eines zu untersuchenden Auges (E) und einem Fotografiersystem (7) zum Fotografieren des Augenhintergrundes (Ef), und eine Arbeitsabstands-Erfassungsvorrichtung (8) zum Feststellen, ob der Abstand zwischen dem Auge (E) und der Haupteinheit ein korrekter Arbeitsabstand (W) ist oder nicht, gekennzeichnet durch eine Arbeitsabstands-Änderungsvorrichtung (41, 42) zum Ändern des korrekten Arbeitsabstandes (W) in Abhängigkeit davon, ob ein von dem Fotografiersystem (7) fotografierter Bereich der zentrale Bereich des Augenhintergrundes (Ef) oder ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes (Ef) ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Funduskamera zum diagnostischen Fotografieren eines Augenhintergrundes.
Eine Funduskamera fotografiert einen peripheren Teil eines Augenhintergrundes sowie den zentralen Teil des Augenhintergrundes. Wenn der zentrale Teil des Augenhintergrundes fotografiert wird, wird eine Fixationsmarke entlang der optischen Achse eines optischen fotografierenden Systems auf ein zu untersuchendes Auge projiziert, um die Sehachse des Auges mit der optischen Achse des optischen fotografierenden Systems auszurichten, und dann wird der Augenhintergrund fotografiert. Wenn ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes fotografiert wird, wird eine Fixationsmarke in eine Richtung, die unterschiedlich gegenüber der optischen Achse des fotografierenden Systems ist, auf das Auge projiziert, um die Sehachse des Auges in eine Richtung zu lenken, die unterschiedlich gegenüber der optischen Achse des fotografierenden System ist, und dann wird der periphere Bereich des Augenhintergrundes fotografiert.
Wenn ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes durch eine herkömmliche Funduskamera fotografiert wird, tritt von einem optischen Beleuchtungssystem auf das Auge projiziertes und von der Hornhaut reflektiertes Beleuchtungslicht in ein optisches fotografisches System ein und verschlechtert die Qualität einer Fotografie. Dieses Problem wird mit Bezug auf 12(a) und 12(b) erläutert.
Ein optisches Beleuchtungssystem einer bekannten Funduskamera ist mit einer Hornhautblende (Abschattungsteil)1, einer Irisblende 2, einer Linsenblende 3 und einem Objektiv 5 versehen. Die Hornhautblende 1, die Irisblende 2 und die Linsenblende 3 verhindert, dass von der Hornhaut, der Iris und der Rückfläche der Linse eines zu untersuchenden Auges E reflektierte Lichtstrahlen in ein optisches fotografisches System eintreten.
Wie in 12(a) gezeigt ist, werden, wenn ein zentraler Bereich des Hintergrundes Ef des Auges E fotografiert wird, durch einen Endteil der Hornhautblende 1 hindurchgehende Lichtstrahlen durch einen nicht gezeigten Aperturspiegel reflektiert, gehen durch das Objektiv 5 hindurch, fallen auf das Auge E und werden von der Hornhaut C in einer Richtung reflektiert, die von der Richtung zu dem Objektiv 5 hin abweicht. Wenn die Richtung der Sehachse des Auges E geändert wird, um einen peripheren Bereich des Hintergrundes Ef zu fotografieren, werden Lichtstrahlen ähnlich den Be leuchtungslichtstrahlen von der Hornhaut C zu dem Objektiv 5 hin reflektiert, wie in 12(b) gezeigt ist, die reflektierten Lichtstrahlen gehen durch die Öffnung des Aperturspiegels hindurch und treten in ein optisches fotografisches System ein, um die Bildqualität von Fotografien zu verschlechtern.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Funduskamera zu schaffen, welch in der Lage ist, den Eintritt von von der Hornhaut reflektierten Lichtstrahlen in ein optisches fotografisches System zu verhindern, wenn ein peripherer Bereich des Hintergrundes eines zu untersuchenden Auges fotografiert wird, und ein fotografisches Bild mit verbesserter Qualität zu erzeugen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Funduskamera mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Funduskamera ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Es ist eine Funduskamera vorgesehen, welche aufweist: eine Haupteinheit mit einem Beleuchtungssystem zum Beleuchten des Hintergrundes eines zu untersuchenden Auges, einem fotografischen System zum Fotografieren des Augenhintergrundes und einer ArbeitsabstandErfassungsvorrichtung zum Feststellen, ob ein Abstand zwischen dem Auge und der Haupteinheit gleich einem korrekten Arbeitsabstand ist oder nicht, und eine Arbeitsabstand-Veränderungsvorrichtung zum Ändern des korrekten Arbeitsabstands abhängig davon, ob der fotografierte Bereich der zentrale Bereich oder ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes ist.
Selbst wenn ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes fotografiert wird, tritt auf der Hornhaut re flektiertes Licht nicht in das fotografische System ein, und folglich kann ein Bild mit verbesserter Qualität erhalten werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Funduskamera gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
2 ein Diagramm, das die Durchlasscharakteristik eines in der Funduskamera nach 1 enthaltenen halbdurchlässigen Spiegels wiedergibt,
3(a) und 3(b) schematische Darstellungen zur Erleichterung der Erläuterung des Prinzips der Projektion eines Ausrichtungsindex durch die Funduskamera nach dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei 3(a) einen Zustand zeigt, in welchem ein Ausrichtungsbild in einer Ebene, die konjugiert mit dem Augenhintergrund und auf der optischen Achse eines optischen fotografischen Systems ist, wenn die optische Achse des Auges mit der optischen Achse des optischen fotografischen Systems ausgerichtet ist, gebildet wird, und wobei 3(b) einen Zustand zeigt, in welchem ein Ausrichtungsbild in einer Ebene, die konjugiert mit dem Augenhintergrund, aber gegenüber der optischen Achse eines fotografischen optischen Systems versetzt ist, wenn die optische Achse des optischen fotografischen Systems um einen vorbestimmten Winkel gegenüber der optischen Achse des Auges geneigt ist, gebildet wird,
4(a) die Vorderansicht einer Zweilochblende, welche in der in 1 gezeigten Funduskamera nach dem ersten Ausführungsbeispiel enthalten ist,
4(b) die Vorderansicht einer Zweilochblende gemäß einer Abwandlung der in 4(a) gezeigten Zweilochblende,
5(a) und 5(b) Darstellungen von Fundusbildern, die mittels der in 1 gezeigten Funduskamera beobachtet wurden, wobei 5(a) das Fundusbild zeigt, das bei einem korrekten bzw. geeigneten Arbeitsabstand der Haupteinheit der Funduskamera von dem Auge gebildet wurde, und 5(b) das Fundusbild zeigt, das bei einem von dem geeigneten Arbeitsabstand unterschiedlichen Abstand zwischen der Haupteinheit und dem Auge gebildet wurde,
6(a) und 6(b) Darstellungen von Fundusbildern, die mittels der in 1 gezeigten Funduskamera beobachtet wurden, wobei 6(a) das Bild des zentralen Teils des Augenhintergrundes, das auf einem Fernsehmonitor dargestellt wird, und ein Ausrichtungsbild zeigt, und wobei 6(b) ein Bild eines peripheren Bereichs des Augenhintergrundes und ein Ausrichtungsbild zeigt,
7 ein Blockschaltbild eines Lichtführungs-Bewegungsmechanismus, der in der in 1 gezeigten Funduskamera nach dem ersten Ausführungsbeispiel enthalten ist,
8 eine schematische Darstellung zur Erleichterung der Erläuterung der Änderung des Winkels des auf der Hornhaut reflektierten Lichts in Abhängigkeit von der Änderung des geeigneten Arbeitsabstands,
9(a) und 9(b) schematische Darstellungen zur Erleichterung der Erläuterung des Prinzips des Projizierens eines Ausrichtungsindex durch eine Funduskamera gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei 9(a) einen Zustand zeigt, in welchem ein Ausrichtungsbild in einer Ebene, die konjugiert mit dem Augenhintergrund ist, gebildet ist, und auf der optischen Achse eines fotografischen optischen Systems ist, wenn die optische Achse des Auges mit der optischen Achse des optischen fotografischen Systems ausgerichtet ist, gebildet wird, und wobei 9(b) einen Zustand zeigt, in welchem ein Ausrichtungsbild in einer Ebene, die konjugiert mit dem Augenhintergrund ist, gebildet ist, aber auf der optischen Achse eines optischen fotografischen Systems ist, wenn die optische Achse des optischen fotografischen Systems um einen vorbestimmten Winkel gegenüber der optischen Achse des Auges geneigt ist, gebildet wird,
10(a) und 10(b) Vorderansichten von in einer Funduskamera gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Hornhautblenden, wobei 10(a) eine Hornhautblende zeigt, die zum Fotografieren des zentralen Bereichs des Augenhintergrundes verwendet wird, und 10(b) eine Hornhautblende zeigt, die zum Fotografieren eines peripheren Bereichs des Augenhintergrundes verwendet wird,
11(a) und 11(b) Vorderansichten von anderen Hornhautblenden, die in der Funduskamera nach dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet werden, wobei 11(a) eine Hornhautblende zeigt, die zum Fotografieren des zentralen Bereichs des Augenhintergrundes verwendet wird, und 11(b) eine Hornhautblende zeigt, die zum Fotografieren eines peripheren Bereichs des Augenhintergrundes verwendet wird, und
12(a) und 12(b) schematische Darstellungen eines optischen Beleuchtungssystems einer bekannten Funduskamera, wobei 12(a) den Fall des Fotografierens des zentralen Bereichs des Augenhintergrundes zeigt und 12(b) den Fall des Fotografierens eines peripheren Bereichs des Augenhintergrunds zeigt.
1 zeigt ein optisches System einer Funduskamera gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung. Die Funduskamera hat ein optisches Beleuchtungssystem 6, ein optisches Fotografiersystems 7, ein optisches Beobachtungssystem 8, ein optisches Ausrichtungsindex-Projektionssystem 9 und ein optisches Fixationsmarken-Projektionssystem 10.
Das optische Beleuchtungssystem 6 enthält eine Beobachtungslichtquelle 11, eine Kondensorlinse 12, einen dichroitischen Spiegel 13, eine Hornhautblende 14, eine Irisblende 15, eine Linsenblende 16, eine Übertragungslinse 17, einen Aperturspiegel 18 und ein Objektiv 19. Der dichroitische Spiegel 13 lässt sichtbare Lichtstrahlen durch und reflektiert Infrarotstrahlen. Die Irisblende 15 ist mit einer ringförmigen Öffnung 15a versehen. Der Aperturspiegel 18 ist mit einer Öffnung 18a versehen.
Von der Beobachtungslichtquelle 11 emittiertes Beleuchtungslicht geht durch die Kondensorlinse 12, den dichroitischen Spiegel 13, die Hornhautblende 14, die Irisblende 15, die Linsenblende 16 und die Übertragungslinse 17 hindurch und wird auf eine Ebene nahe dem Aperturspiegel 18 fokussiert. Das Beleuchtungslicht wird durch den ringförmigen Schlitz 15a der Irisblende 15 in ein Ringschlitz-Beleuchtungslicht umgewandelt. Das optische Beleuchtungssystem 6 ist mit einer Fotografierlichtquelle 20 und einer Kondensorlinse 21, die hinter dem dichroitischen Spiegel 13 angeordnet ist, versehen.
Wenn ein nicht gezeigter Fotografierknopf gedrückt wird, um das Auge E zu fotografieren, emittiert die Fotografierlichtquelle 20 fotografierendes Licht. Das von der Fotografierlichtquelle 20 emittierte fotografierende Licht geht durch die Kondensorlinse 21 und den dichroitischen Spiegel 13 hindurch und wird auf eine Ebene nahe dem Aperturspiegel 18 fokussiert, ähnlich wie das von der Beobachtungslichtquelle 11 emittierte Beleuchtungslicht.
Das optische Fotografiersystem enthält das Objektiv 19, den Aperturspiegel 18, einen halbdurchlässigen Spiegel 22, welcher Ausrichtungslicht reflektiert, eine Fokussierlinse 23, eine Abbildungslinse 24 und einen Klappspiegel 25. Das optische Beobachtungssystem 8 enthält den Klappspiegel 25, einen dichroitischen Spiegel 26 und eine Fernseh-Übertragungslinse 27. Das optische Beobachtungssystem 8 bildet zusammen mit einer Kameraröhre 28 und einem Fernsehmonitor 29 ein Beobachtungssystem.
Von dem Hintergrund Ef des Auges E reflektiertes Licht wird durch das Objektiv 19 geführt und auf eine mit dem Augenhintergrund Ef in Bezug auf das Objektiv 19 konjugiert angeordnete Platte R fokussiert. Das reflektierte Licht geht durch die Öffnung 18a des Aperturspiegels 18, den halbdurchlässigen Spiegel 22, die Fokussierlinse 23 und die Abbildungslinse 24 hin durch und fällt auf den Klappspiegel 25. Wie in 2 gezeigt ist, hat der halbdurchlässige Spiegel 22 eine Durchlasscharakteristik T, bei welcher etwa 30% der Lichtstrahlen mit einer Wellenlänge von 760 nm und etwa 100% der Lichtstrahlen mit Wellenlängen, die von 760 nm verschieden sind, durchgelassen werden. Folglich verringert der halbdurchlässige Spiegel 22 nicht die Intensität des von dem Augenhintergrund Ef reflektierten Lichts.
Das reflektierte Licht wird von dem Klappspiegel 25 reflektiert, um ein Fundusbild in einer Ebene an einer Position R' zu bilden, an der sich eine Feldlinse 30 befindet. Das fokussierte reflektierte Licht geht durch den dichroitischen Spiegel 26 und die Fernseh-Übertragungslinse 27 hindurch und fällt auf die Kameraröhre 28. Ein Fundusbild Ef' wird auf dem Schirm des Fernsehmonitors 29 dargestellt.
In dem optischen Fotografiersystem 7 befindet sich ein Film 31 an einer Position, die mit der Feldlinse 30 mit Bezug auf den Klappspiegel 25 konjugiert ist. Wenn der Augenhintergrund Ef fotografiert wird, wird der Klappspiegel 25 aus dem optischen Pfad des Fotografiersystems 7 herausgehoben, gleichzeitig mit der Betätigung der Fotografierlichtquelle 20 für eine Lichtemission, und das Fundusbild Ef' wird gebildet und auf dem Film 31 aufgezeichnet.
Das optische Ausrichtungsindex-Projektionssystem 9 enthält eine LED 32, d.h. eine Ausrichtungslichtquelle, eine Lichtführung 33, einen reflektierenden Spiegel 34, eine Zweilochblende 35, eine Übertragungslinse 36 und den halbdurchlässigen Spiegel 22. Die LED 32 emittiert nahe dem Infrarotbereich liegende Strahlen mit 760 nm als mittlere Wellenlänge. Ein Austrittsende (Ausrichtungsindex) 33a der Lichtführung 33 befindet sich auf der optischen Achse O der Übertragungslinse 36, d.h. der optischen Achse O₁ des optischen Fotografiersystems 7.
Wie in den 3(a) und 3(b) gezeigt ist, wird die Lichtführung 33 um einen vorbestimmten Abstand δ zu dem Auge E hin bewegt, wenn die LED 32 zum Projizieren einer Fixationsmarke für das Fotografieren eines peripheren Bereichs des Augenhintergrundes Ef eingeschaltet wird. Folglich ist der Arbeitsabstand W' der Funduskamera für den Fall des Fotografierens eines peripheren Bereichs des Augenhintergrundes länger als der Arbeitsabstand W für den Fall des Fotografierens des zentralen Bereichs des Augenhintergrundes (korrekter bzw. geeigneter Arbeitsabstand) (W < W'), und es wird verhindert, dass das von der Hornhaut reflektierte Licht in das optische Fotografiersystem eintritt und den Film 31 erreicht, wie später beschrieben wird.
Die Zweilochblende 35 befindet sich nahe der Übertragungslinse 36 zwischen dem reflektierenden Spiegel 34 und der Übertragungslinse 36. Wie in 4(a) gezeigt ist, ist die Zweilochblende 35 mit einem Paar von Öffnungen 35a und 35b versehen, die symmetrisch mit Bezug auf die optische Achse O angeordnet sind. Die Übertragungslinse 36 bildet ein Bild des Austrittsendes 33a der Lichtführung 33 in der Mitte X der Öffnung 18a des Aperturspiegels 18 auf der optischen Achse O₁ des optischen Fotografiersystems 7 ab.
Von dem Austrittsende 33a der Lichtführung 33 projizierte Ausrichtungslichtstrahlen werden von dem reflektierenden Spiegel 34 zu den Öffnungen 35a und 35b der Zweilochblende 35 reflektiert. Die Ausrichtungslichtstrahlen gehen durch die Öffnungen 35a und 35b und die Übertragungslinse 36 hindurch und werden von dem halbdurchlässigen Spiegel 22 zu dem Aperturspiegel 18 hin reflektiert.
Ein Paar von zu der Mitte X der Öffnung 18a des Aperturspiegels 18 reflektierten Ausrichtungslichtstrahlen gehen durch das Objektiv 19 hindurch und fallen auf die Hornhaut C des Auges E. Wenn die Haupteinheit in Bezug auf die Aufwärts-/Abwärts- und Links-/Rechts-Richtungen mit Bezug auf das Auge E ausge richtet ist (XY-Ausrichtung), und die Haupteinheit sich in dem geeigneten Arbeitsabstand W von dem Auge E befindet, bildet das Paar von Ausrichtungslichtstrahlen Ausrichtungsbilder in einer Mittelposition Cc zwischen dem Scheitelpunkt Cf der Hornhaut C und dem Mittelpunkt Cr der Krümmung der Hornhaut C. Wenn die Haupteinheit gegenüber dem geeigneten Arbeitsabstand W von dem Auge E versetzt wird, bildet das Paar von Ausrichtungsstrahlen getrennte Ausrichtungsbilder an der Mittelposition Cc mit der optischen Achse zwischen ihnen.
Von der Hornhaut C reflektierte Ausrichtungslichtstrahlen werden durch das Objektiv 19 in eine Ebene R fokussiert, welche mit dem Augenhintergrund Ef konjugiert ist, wenn sich die Haupteinheit in einem geeigneten Arbeitsabstand W von dem Auge E befindet. Die reflektierten, in die Ebene R fokussierten Ausrichtungslichtstrahlen gehen durch die Öffnung 18a des Aperturspiegels 18 hindurch und fallen ähnlich wie das reflektierte, das Fundusbild Ef' bildende Licht auf die Kameraröhre 28. Folglich werden Ausrichtungsindexbilder 33', d.h. Bilder des Austrittsendes 33a, an derselben Position zusammen mit dem Fundusbild Ef' auf dem Schirm des Fernsehmonitors 29 gebildet, wie in 5(a) gezeigt ist.
Wenn die Haupteinheit gegenüber einer geeigneten Position mit dem geeigneten Arbeitsabstand W von dem Auge E versetzt ist, werden die Ausrichtungsindexbilder 33l getrennt auf dem Schirm des Fernsehmonitors 29 dargestellt, wie in 5(b) gezeigt ist. Eine Bedienungsperson erkennt visuell das Zusammenfallen oder die Trennung der Ausrichtungsindexbilder 33l, die von den Ausrichtungslichtstrahlen gebildet sind, wie nachfolgend beschrieben wird. Sich auf die vor liegende Technik beziehende Patente sind ausgegeben als JP-B Nummern Sho 60-52820, Sho 60-57854, Sho 63-22823, Sho 60-57855 und Hei 5-54777 und JP-A Nr. Hei 6-277183.
Das optische Fixationsmarken-Projektionssystem 10 befindet sich hinter dem dichroitischen Spiegel 26. Das optische Fixationsmarken-Projektionssystem enthält mehrere Fixationslichtquellen 37, beispielsweise fünf Fixationslichtquellen 37, um die Sehachse des Auges E zu führen, eine als Fixationsmarke dienende Blende 38 und eine Fixationsmarken-Projektionslinse 39. Ein die Fixationsmarke darstellender Fixationslichtstrahl geht durch die optischen Elemente des Fotografiersystems 7 hindurch und fällt auf den Hintergrund Ef des Auges E. Eine der fünf Fixationslichtquellen 37 wird verwendet, wenn der zentrale Teil des Augenhintergrundes Ef fotografiert wird, und eine der anderen vier Fixationslichtquellen 37 wird verwendet, wenn ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes Ef fotografiert wird. In 1 sind eine Fixationslichtquelle 37 für das Fotografieren des zentralen Bereichs und zwei Fixationslichtquellen 37 für das Fotografieren eines peripheren Bereichs gezeigt. Die beiden anderen Fixationslichtquellen 37 für das Fotografieren eines peripheren Bereichs sind in der Zeichnung nicht gezeigt, da sie sich in einer zu der Zeichenebene senkrechten Richtung befinden. Wenn der zentrale Bereich des Augenhintergrundes Ef fotografiert wird, wird die Fixationslichtquelle 37 für das Fotografieren des zentralen Bereichs eingeschaltet, um eine Fixationsmarke auf das Auge E zu projizieren. Wenn ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes Ef fotografiert wird, wie beispielsweise ein rechter Bereich, ein linker Bereich, ein oberer Bereich oder ein unterer Bereich, wird die Fixationslichtquelle 37 entsprechend dem gewünschten peripheren Bereich des Augenhintergrundes Ef (fotografierter Bereich verwendet, um eine Fixationsmarke auf das Auge E zu projizieren.
Wie in 6(a) gezeigt ist, wird ein Maßstab I zum Messen des Öffnungszustands der Pupille an der Mittelposition des Schirms des Fernsehmonitors 29 dargestellt. Der Maßstab I wird auch als eine Ausrichtungsindexbild-Bezugspositionsmarke verwendet, d.h. eine Marke, welche eine Bezugsposition anzeigt, an der die Ausrichtungsindexbilder 33' nach der Beendigung der Ausrichtung gebildet werden müssen.
Die Arbeitsweise der Funduskamera nach dem ersten Ausführungsbeispiel für das Fotografieren des zentralen Bereichs und für das Fotografieren eines peripheren Bereichs wird nachfolgend beschrieben.
[Arbeitsweise beim Fotografieren des zentralen Bereichs]
Wenn der zentrale Bereich des Augenhintergrundes Ef fotografiert wird, wird ein nicht gezeigter Fixationsmarken-Auswahlschalter betätigt, um die Fixationslichtquelle 37 für das Fotografieren des zentralen Bereichs auszuwählen und einzuschalten, damit die Sehachse des Auges E mit der optischen Achse O₁ ausgerichtet wird. Dann betätigt die Bedienungsperson einen Steuerknüppel oder dergleichen, um die Haupteinheit für eine XY-Ausrichtung und die Einstellung des Arbeitsabstands zu bewegen. Die Operationen für die XY-Ausrichtung und die Einstellung des Arbeitsabstands werden insgesamt als Ausrichtungsoperation bezeichnet.
Nach der Beendigung der Ausrichtungsoperation befinden sich Zwischenbilder der Ausrichtungsindexbilder 33' auf der optischen Achse O₁ und in der Ebene R, die optisch mit dem Film 31 konjugiert ist, wie in 3(a) gezeigt ist. Auf dem Fernsehmonitor 29 werden die fokussierten Ausrichtungsindexbilder 33' in Übereinstimmung mit dem Maßstab I gebildet und in einem fokussierten Zustand beobachtet, wie in 5(a) gezeigt ist.
Wenn die Ausrichtungsoperation nicht beendet ist, werden die defokussierten Ausrichtungsindexbilder 33' getrennt dargestellt, wie in 5(b) gezeigt ist. Die Bedienungsperson betätigt den Steuerknüppel oder dergleichen, um die Haupteinheit zu dem Auge E hin oder von diesem wegzubewegen, um den Abstand zwischen der Haupteinheit und dem Auge E auf den geeigneten Arbeitsabstand W einzustellen, so dass die Ausrichtungsindexbilder 33₁ zusammenfallen, wie in 5(a) gezeigt ist. Wenn die auf dem Schirm des Fernsehmonitors 29 dargestellten Ausrichtungsindexbilder 33₁ nicht mit dem Maßstab I zusammenfallen, wird die Haupteinheit aufwärts/abwärts und nach links/rechts zur Durchführung der XY-Ausrichtung bewegt.
Nachdem die Ausrichtungsoperation beendet ist, wird der Fotografierknopf gedrückt, um eine Fotografie des Fundusbildes Ef' zu erhalten.
[Arbeitsweise zum Fotografieren eines peripheren Bereichs]
Es wird nun das Fotografieren eines peripheren Bereichs beschrieben. Es ist ein Beispiel vorgesehen, bei welchem ein oberer peripheren Bereichs des Hintergrundes Ef des Auges E fotografiert wird, nämlich das Fundusbild Ef', in welchem sich die optische Papille des Auges E in der unteren Hälfte des Schirms des Fernsehmonitors 29 befindet. In diesem Fall wird der nicht gezeigte Fixationsindex-Auswahlschalter betätigt, um die Fixationslichtquelle 37 zum Richten der Sehachse des Auges E nach oben auszuwählen und einzuschalten. Wenn die Sehachse durch die Fixationsmarke aufwärts gerichtet wurde und die Ausrichtungsoperation beendet ist, wird ein Bild Ep' der optischen Papille in der unteren Hälfte des Schirms des Fernsehmonitors 29 dargestellt, wie in 6(b) gezeigt ist.
Wenn die Fixationslichtquelle 37 zum Richten der Sehachse nach oben eingeschaltet ist, wird eine Ausrichtungsbezugspositionsmarke 40a in dem unteren Teil des Schirms des Fernsehmonitors 29 dargestellt. Die Ausrichtungsbezugspositionsmarke 40a zeigt eine Position an, an der sich die Ausrichtungsindexbilder 33' befinden müssen, wenn der obere Bereich des Augenhintergrundes Ef fotografiert wird.
Weiterhin wird in der Funduskamera nach dem ersten Ausführungsbeispiel die Lichtführung 33 um einen vorbestimmten Abstand 5 zu dem Auge E hin bewegt, gleichzeitig mit dem Vorgang des Einschaltens der Fixationslichtquelle 37, so dass der geeignete Arbeitsabstand W_I zum Fotografieren eines peripheren Bereichs des Augenhintergrundes Ef größer ist als der geeignete Arbeitsabstand W zum Fotografieren des zentralen Bereiches des Augenhintergrundes Ef.
Es wird nun auf 7 Bezug genommen, in welcher eine Lichtführung 33 mit einem durch einen Impulsmotor 42 angetriebenen Antriebsmechanismus 41 verbunden ist, der Impulsmotor 42 mit einer Steuerschaltung 43 verbunden ist, und die Fixationslichtquellen 37 sowie der nicht gezeigte Fixationsindex-Auswahlschalter mit der Steuerschaltung 43 verbunden sind. Nach der Auswahl der Fixationslichtquelle 37 zum Fotografieren eines peripheren Bereichs des Augenhintergrundes Ef durch Betätigung des Fixationsindex-Auswahlschalters schaltet die Steuerschaltung 43 die ausgewählte Fixationslichtquelle 37 ein und treibt den Impulsmotor 42 für vorbestimmte Umdrehungsgrade an. Folglich wird die Lichtführung 33 um den Abstand 5 entlang ihrer optischen Achse verschoben, das Austrittsende 33a wird demgemäß aus einer Position, die mit der Übertragungslinse 36 konjugiert ist, entlang der optischen Achse O₁ versetzt, und die Position, an der das Ausrichtungsbild des Auges E durch das Objektiv 19 gebildet wird, wird von dem objektiv 19 weggeschoben. Somit bilden der Antriebsmechanismus 41 und der Impulsmotor 42 eine Arbeitsabstand-Änderungsvorrichtung zum Verschieben des Ausrichtungsbildes des Auges E entlang der optischen Achse O₁ von dem Objektiv 19 weg, um den geeigneten Arbeitsabstand zu vergrößern. Der Antriebsmechanismus 41 ist ein bekannter Mechanismus, welcher in der Lage ist, eine Drehbewegung des Impulsmotors 42 in eine lineare Gleitbewegung der Lichtführung 33 umzuwandeln, wie beispielsweise ein Zahnstangen-Zahnrad-Mechanismus.
Gemäß 8 fällt, wenn der geeignete Arbeitsabstand W auf den größeren Abstand W' verlängert wird, der eine Kante der Hornhautblende 14 passierende Lichtstrahl Lca auf einen Teil der Hornhaut C in einem Abstand von dem Scheitelpunkt Cf der Hornhaut, der größer als der Abstand eines Punktes, auf welchen derselbe Lichtstrahl Lca fällt, von dem Scheitelpunkt Cf ist, wenn der geeignete Arbeitsabstand gleich W ist. Folglich ist der Reflexionswinkel θ' des Lichtstrahls Lca auf der Hornhaut C, wenn der geeignete Arbeitsabstand gleich W' ist, größer als derjenige, wenn der geeignete Arbeitsabstand gleich W ist. Demgemäß kann der von der Hornhaut reflektierte Lichtstrahl durch einen Rahmen, der das Objektiv 19 und den Aperturspiegel 18 hält, unterbrochen werden, er tritt nicht in das optische Fotografiersystem 7 ein und erreicht nicht die Kameraröhre 28 und den Film 31, wenn der geeignete Arbeitsabstand W' zum Fotografieren eines peripheren Bereiches des Augenhintergrundes Ef ordnungsgemäß bestimmt ist.
Der geeignete Arbeitsabstand W' ist in hohem Maße abhängig von der Ausbildung des optischen Beleuchtungssystems 6 und des optischen Fotografiersystems 7. Bei der Funduskamera nach diesem Ausführungsbeispiel, bei welcher der Augenhintergrund Ef durch das ringschlitzförmige Beleuchtungslicht, das von dem Aperturspiegel 18 reflektiert wird, beleuchtet wird, wird erwartet, dass das Inkrement ΔW = W' – W des geeigneten Arbeitsabstands in der Größenordnung von 1 mm ist. Da ein übermäßig großes Inkrement ΔW die Bildqualität der Fotografie beeinträchtigt, ist es bevorzugt, den Abstand δ auf den niedrigsten Wert zu begrenzen, der erforderlich ist, um den Eintritt des von der Hornhaut reflektierten Lichtes in das optische Fotografiersystem 7 zu verhindern.
Wenn die Fixationslichtquelle 37 eingeschaltet und die Sehachse des Auges E nach oben gerichtet ist, werden die Ausrichtungsindexbilder 33' an Positionen gebildet, die gegenüber der Achse O₁ des optischen Fotografiersystems 7 nach oben verschoben sind, wie in 3(b) gezeigt ist, und an einer Position auf dem Schirm des Fernsehmonitors 29, welche mit der Ausrichtungsbezugspositionsmarke 40a zusammenfällt, wie in 6(b) in einem Zustand nach der Beendigung der Ausrichtung gezeigt ist. Daher ist die Bedienungsperson in der Lage, eine Ausrichtungsoperation durch Einstellen der Position der Haupteinheit in der Weise, dass die Ausrichtungsbilder 33' mit der Ausrichtungsbezugspositionsmarke 40a zusammenfallen, zu beenden.
In gleicher Weise werden Ausrichtungsbezugsmarken 40b, 40c und 40d auf dem Schirm des Fernsehmonitors 29 dargestellt, wenn ein unterer Bereich, ein rechter Bereich bzw. ein linker Bereich des Augenhintergrundes Ef fotografiert werden. Die Bedienungsperson ist in der Lage, die Ausrichtungsoperation zu beenden, indem sie bewirkt, dass die Ausrichtungsindexbilder 33' mit der Ausrichtungsbezugspositionsmarke 40b, 40c oder 40d zusammenfallen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ändert sich die Position der Ausrichtungsbezugspositionsmarke entsprechend der Position der Ausrichtungsindexbilder 33' auf dem Schirm in Abhängigkeit von dem zu fotografierenden Bereich des Augenhintergrundes Ef. Daher kann die optische Achse O₁ des optischen Fotografiersystems 7 leicht mit der Mitte der Augenpupille ausgerichtet werden.
Auch wenn irgendein peripherer Bereich des Augenhintergrundes Ef fotografiert wird, wird die Lichtführung 33 automatisch um den vorbestimmten Abstand δ zu dem Auge hin bewegt, so dass der geeignete Arbeitsabstand W' größer ist als der geeignete Arbeitsabstand W zum Fotografieren des zentralen Bereichs des Augenhintergrundes Ef. Somit tritt das von dem optischen Beleuchtungssystem 6 emittierte und von der Hornhaut reflektierte Licht nicht in das optische Fotografiersystem 7 ein, die Verschlechterung der Bildqualität der Fotografien durch schädliches Licht kann verhin dert werden und die Bildqualität kann verbessert werden.
Die Funduskamera nach diesem Ausführungsbeispiel wählt die Ausrichtungsbezugspositionsmarken 40a, 40b, 40c oder 40d aus und stellt sie dar entsprechend der Operation des nicht gezeigten Fixationsmarken-Auswahlschalters. Die Funduskamera kann mit Fotografierbereichs-Auswahlschaltern jeweils zur Auswahl eines zentralen Bereichs, eines oberen Bereichs, eines unteren Bereichs, eines rechten Bereichs und eines linken Bereichs versehen sein, und, wenn einer der Fotografierbereichs-Auswahlschalter betätigt wird, kann die entsprechende der Ausrichtungsbezugspositionsmarken 40a, 40b, 40c und 40d dargestellt werden. Alternativ ist es möglich, dass die Betätigungen dieser Schalter nicht mit der Darstellung der Ausrichtungsbezugspositionsmarken verbunden sind; die Funduskamera kann mit Ausrichtungsbezugspositionsmarken-Auswahlschaltern jeweils zur Darstellung der Ausrichtungsbezugspositionsmarken 40a, 40b, 40c und 40d versehen sein, und die gewünschte der Ausrichtungsbezugspositionsmarken 40a, 40b, 40c und 40d kann durch Betätigen des entsprechenden Ausrichtungsbezugspositionsmarken-Auswahlschalters dargestellt werden.
Obgleich die Lichtführung 33 automatisch bewegt wird, wenn die Fixationslichtquelle 37 zum Fotografieren eines peripheren Bereichs des Augenhintergrundes Ef bei dem obigen Ausführungsbeispiel eingeschaltet wird, kann die Lichtführung 33 manuell bewegt werden, indem ein Mikrometerkopf oder dergleichen betätigt wird. Weiterhin kann der geeignete Arbeitsabstand geändert werden, indem eine Kompensationslinse oder eine planparallele Platte nahe des Austrittsendes 33a der Lichtführung 33 angeordnet wird anstelle der Be wegung der Lichtführung 33 entlang ihrer optischen Achse.
Wenn ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes Ef fotografiert wird, kann die Zweilochblende 35 durch eine in 4(b) gezeigte Zweilochblende 35' ersetzt werden. Die Zweilochblende 35' ist mit Öffnungen 35a' und 35b' auf einer Linie in einem Abstand Δ von ihrer Mitte versehen, um eine Ausblendung des Ausrichtungslichtes durch die Blende zu verhindern und die Ausrichtungseinstellung zu erleichtern.
Zweites Ausführungsbeispiel
Die 9(a) und 9(b) sind schematische Darstellungen zur Erleichterung der Erläuterung des Prinzips der Projektion eines Ausrichtungsindex durch eine Funduskamera gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass das Austrittsende 33a einer Lichtführung 33 nicht nur entlang ihrer optischen Achse bewegt wird, sondern auch in der Richtung senkrecht zu der optischen Achse mittels mehrerer Impulsmotoren 42 und eines Antriebsmechanismus 41. Eine Steuerschaltung 43 bewegt das Austrittsende 33a aufwärts/abwärts und links/rechts derart, dass die Bezugspositionen von Ausrichtungsindexbildern 33' mit einem Maßstab I, der in der Mitte des Schirms eines Fernsehmonitors 29 dargestellt wird, zusammenfallen, wenn ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes fotografiert wird. Daher ist eine Änderung der Darstellung für verschiedene Ausrichtungsbezugsmarken 40 nicht erforderlich. Das zweite Ausführungsbeispiel ist in Bezug auf die anderen Merkmale dasselbe wie das erste Ausführungsbeispiel, und daher wird auf ei ne weitere Beschreibung hiervon verzichtet.
Der Anmelder der vorliegenden Erfindung hat in der Japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 10-106155 veröffentlichung als JP11-4808 A eine Erfindung vorgeschlagen, die ähnlich dem zweiten Ausführungsbeispiel ist. Wie in 9(a) gezeigt ist, wird, wenn ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes gemäß der in der genannten Patentanmeldung offenbarten Erfindung fotografiert wird, das Austrittsende 33a aus einer Position α zum Fotografieren des zentralen Bereichs des Augenhintergrundes in eine Position β verschoben, die schräg hinter der Position α bei der Betrachtung von dem Auge E aus (d.h. entlang des Pfeils S) liegt, um ein virtuelles Bild 33v an einer vorbestimmten Position an einem Ende einer Hornhaut-Brennpunktebene Q, die gegenüber der optischen Achse O₁ geneigt ist, zu bilden. Die Position β ist derart, dass Lichtstrahlen, welche auf der Hornhaut C reflektiert werden, als ob sie von ihrem virtuellen Bild 33v projiziert werden, parallel werden und das Bild des Austrittsendes 33a wird auf der zum Augenhintergrund konjugierten Platte R und auf der optischen Achse O₁ gebildet, wenn die Ausrichtung beendet ist. Wenn das Austrittsende 33a im Falle des Fotografierens eines peripheren Bereichs zu der Position β verschoben wird, fallen die Ausrichtungsindexbilder 33' mit dem Maßstab I zusammen, und derselbe geeignete Arbeitsabstand W wird für die beiden Fälle des Fotografierens des zentralen Bereichs des Augenhintergrundes und des Fotografierens eines peripheren Bereichs des Augenhintergrundes verwendet.
Jedoch tritt, wie vorstehend erwähnt ist, in dem Fall, in welchem derselbe geeignete Arbeitsabstand W sowohl für den Fall des Fotografierens des zentralen Bereichs des Augenhintergrundes als auch für den Fall des Fotografierens eines peripheren Bereichs des Augenhintergrundes verwendet wird, von der Hornhaut reflektiertes Licht in das optische Fotografiersystem 7 ein, um die Bildqualität der Fotografie des Augenhintergrundes zu verschlechtern. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird das Austrittsende 33a der Lichtführung 33 aus der Position β um einen Abstand δ' zu dem Auge E hin verschoben, wie in 9(b) gezeigt ist, wenn ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes fotografiert wird, um einen geeigneten Arbeitsabstand W' zu verwenden, der größer als der geeignete Arbeitsabstand W zum Fotografieren des zentralen Bereichs des Augenhintergrundes ist. Der Abstand δ' ist abhängig von der Ausgestaltung des optischen Systems.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann der geeignete Arbeitsabstand durch jede geeignete Vorrichtung in anderer Weise als durch Verschieben der Lichtführung 33 geändert werden. Beispielsweise kann ein Keilprisma nahe dem Austrittsende 33a angeordnet werden oder eine Kompensationslinse kann in das optische System eingefügt werden, deren optische Achse von der optischen Achse des optischen Systems abweicht.
Drittes Ausführungsbeispiel
Wenn ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes von der Funduskamera bei jedem der beiden vorhergehenden Ausführungsbeispiele fotografiert wird, wird ein geeigneter Arbeitsabstand verwendet, der größer als der zum Fotografieren des zentralen Bereichs des Augenhintergrundes verwendet ist, um die nachteilige Wirkung von schädlichem Licht auf Fotografien zu verhindern. Das dritte Ausführungsbeispiel verwendet dieselben geeigneten Arbeitsabstände sowohl für den Fall des Fotografierens des zentralen Bereichs des Augenhintergrundes als auch den Fall des Fotografierens eines peripheren Bereiches des Augenhintergrundes. Stattdessen sind mehrere hinsichtlich der Gestalt oder der Größe voneinander unterschiedliche Hornhautblenden vorgesehen, wobei, wenn ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes fotografiert wird, eine Hornhautblende 14 ersetzt wird.
Beispielsweise werden zwei Hornhautblenden, nämlich eine Hornhautblende 14a, deren Mitte mit der optischen Achse O₁ zusammenfällt, und eine Hornhautblende 14b, deren Mitte nicht mit der optischen Achse O₁ zusammenfällt, vorbereitet. Nur die Hornhautblende 14a wird in den optischen Pfad eingefügt, wie in 10(a) gezeigt ist, wenn der zentrale Bereich des Augenhintergrundes fotografiert wird, und beide Hornhautblenden 14a und 14b werden in den optischen Pfad eingefügt, wie in 10(b) gezeigt ist, wenn ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes fotografiert wird. Somit ist ein Lichtabschattungsbereich, wenn ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes fotografiert wird, um eine schraffierte Fläche, die in 10(b) gezeigt ist, größer als derjenige, wenn der zentrale Bereich des Augenhintergrundes fotografiert wird, so dass der Eintritt des auf der Hornhaut reflektierten Lichts in das optische Fotografiersystem 7 verhindert werden kann. Die Position der verschatteten Fläche um die optische Achse herum ist abhängig von der Anordnung der Teile des optischen Systems. Bei dem in 1 gezeigten optischen System ist es bevorzugt, dass die abgeschattete Fläche in der Richtung, die entgegengesetzt zu der Richtung, in welcher die optische Achse des Auges E geneigt ist, liegt, versetzt ist.
Eine Hornhautblende 14c mit einem länglichen Abschat tungsteil, wie in den 11(a) und 11(b) gezeigt ist, kann verwendet werden. Die Hornhautblende 14c wird so gehalten, dass sie um ihre optische Achse drehbar ist, wobei die Hornhautblende 14c in dem in 11(a) gezeigten Zustand eingestellt wird, um den zentralen Bereich, einen rechten Bereich oder einen linken Bereich des Augenhintergrundes zu fotografieren, und um einen Winkel von 90° gegenüber der in 11(a) gezeigten Position gedreht wird, um sie in dem in 11(b) gezeigten Zustand einzustellen, wenn ein oberer Bereich oder ein unterer Bereich des Augenhintergrundes fotografiert wird.

Claims

Funduskamera enthaltend eine Haupteinheit mit einem Beleuchtungssystem (6) zum Beleuchten des Hintergrundes (Ef) eines zu untersuchenden Auges (E) und einem Fotografiersystem (7) zum Fotografieren des Augenhintergrundes (Ef), und eine Arbeitsabstands-Erfassungsvorrichtung (8) zum Feststellen, ob der Abstand zwischen dem Auge (E) und der Haupteinheit ein korrekter Arbeitsabstand (W) ist oder nicht, gekennzeichnet durch eine Arbeitsabstands-Änderungsvorrichtung (41, 42) zum Ändern des korrekten Arbeitsabstandes (W) in Abhängigkeit davon, ob ein von dem Fotografiersystem (7) fotografierter Bereich der zentrale Bereich des Augenhintergrundes (Ef) oder ein peripherer Bereich des Augenhintergrundes (Ef) ist.
Funduskamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsabstands-Erfassungsvorrichtung (8) ein Bild (33') eines Ausrichtungsindex auf das Auge (E) projiziert und feststellt, ob der korrekte Arbeitsabstand (W) eingestellt ist, auf der Basis des Ausrichtungsindex, und dass die Arbeitsabstands-Änderungsvorrichtung (41, 42) den korrekten Arbeitsabstand (W) ändert durch Verschieben der projizierten Position des Bildes (33' des Ausrichtungsindex auf dem Auge entlang einer optischen Achse des optischen Fotografiersystems (7).
Funduskamera nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Fixationsmarken-Projektionssystem (10) zum jeweiligen Projizieren einer Fixationsmarke zum Führen einer Sehachse des Auges (E) an einer Position, die einem zu fotografierenden Bereich entspricht, wenn der zentrale oder einer der peripheren Bereiche des Augenhintergrundes (Ef) fotografiert wird, wobei die Arbeitsabstands-Änderungsvorrichtung (41, 42) den korrekten Arbeitsabstand (W) einstellt entsprechend der Position, an der die jeweilige Fixationsmarke projiziert wird.
Funduskamera nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Abschattungsblenden (1, 14, 14a, 14b, 14c) zum Verhindern, dass von der Hornhaut des Auges (E) reflektiertes Licht in das Fotografiersystem (7) eintritt, wobei die Gestalt und/oder die Größe der Abschattungsblenden (1, 14, 14a, 14b, 14c) geändert wird in Abhängigkeit davon, ob der fotografierte Bereich der zentrale Bereich oder einer der peripheren Bereiche des Augenhintergrundes (Ef) ist.